3D프린터 재료의 세계 시장에 관한 조사결과(2016년)
－3D프린터 재료의 세계 시장규모는 2020년에 2,000억 엔으로 확대될 것으로 예측-
－3D프린터 재료의 세계 시장규모는 2020년에 2,000억 엔으로 확대될 것으로 예측-
【조사요강】
야노경제연구소에서는 다음의 조사요강으로 3D프린터 재료의 세계 시장에 대해서 조사했다.
야노경제연구소에서는 다음의 조사요강으로 3D프린터 재료의 세계 시장에 대해서 조사했다.
1. 조사기간：2016년 9월~12월
2. 조사대상：3D프린터 재료 메이커 등
3. 조사방법：당사 전문 조사원의 직접 면담 취재를 토대로 문헌조사 병용
2. 조사대상：3D프린터 재료 메이커 등
3. 조사방법：당사 전문 조사원의 직접 면담 취재를 토대로 문헌조사 병용
＜3D프린터 재료 용어정의＞
본 조사에서의 3D프린터 재료란 ①재료압출(Material extrusion: ME)법 ②분말베드 용해결합(Powder bed fusion: PBF)법 ③액층 광중합(Vat photopolymerization: VP)법 ④재료분사(Material jetting: MJ)법의 4방식에서 사용되는 수지(열가소성 엘라스토머 포함) 및 금속을 말한다.
본 조사에서의 3D프린터 재료란 ①재료압출(Material extrusion: ME)법 ②분말베드 용해결합(Powder bed fusion: PBF)법 ③액층 광중합(Vat photopolymerization: VP)법 ④재료분사(Material jetting: MJ)법의 4방식에서 사용되는 수지(열가소성 엘라스토머 포함) 및 금속을 말한다.
【조사결과 서머리】
◆2016년의 3D프린터 재료의 세계 시장규모는 약 1,070억 엔, 전년대비 116.1%로 크게 신장될 전망
2016년의 3D프린터 재료의 세계 시장규모는 엔드유저 구입금액 기준으로 전년대비 116.1%인 1,069억 83백만 엔으로 크게 신장할 전망이다. 미국을 비롯해 유럽, 중국 등에서 컨슈머 분야(개인·가정, 크리에이터, 교육기관 등), 산업 분야 모두 3D프린터의 도입이 진행되어 3D프린터 재료의 세계 시장은 2자릿수의 성장률이 전망된다.
◆2016년의 3D프린터 재료의 세계 시장규모는 약 1,070억 엔, 전년대비 116.1%로 크게 신장될 전망
2016년의 3D프린터 재료의 세계 시장규모는 엔드유저 구입금액 기준으로 전년대비 116.1%인 1,069억 83백만 엔으로 크게 신장할 전망이다. 미국을 비롯해 유럽, 중국 등에서 컨슈머 분야(개인·가정, 크리에이터, 교육기관 등), 산업 분야 모두 3D프린터의 도입이 진행되어 3D프린터 재료의 세계 시장은 2자릿수의 성장률이 전망된다.
◆분말베드 용해결합법용 재료(수지+금속)가 348억 50백만 엔으로 전체의 32.6%를 차지할 전망
2016년의 3D프린터 재료의 세계 시장(엔드유저 구입금액 기준)을 방식별로 살펴보면, 재료압출법용 재료의 시장규모는 219억 66백만 엔(구성비 20.5%), 분말배드 용해결합법용(수지분말)이 233억 엔(동 21.8%), 분말베드 용해결합법용(금속분말)이 115억 50백만 엔(동 10.8%), 재료분사법용은 295억 엔(동 27.6%), 액층 광중합법용은 206억 67백만 엔(동 19.3%)이 전망된다.
2016년의 3D프린터 재료의 세계 시장(엔드유저 구입금액 기준)을 방식별로 살펴보면, 재료압출법용 재료의 시장규모는 219억 66백만 엔(구성비 20.5%), 분말배드 용해결합법용(수지분말)이 233억 엔(동 21.8%), 분말베드 용해결합법용(금속분말)이 115억 50백만 엔(동 10.8%), 재료분사법용은 295억 엔(동 27.6%), 액층 광중합법용은 206억 67백만 엔(동 19.3%)이 전망된다.
◆시장 예측: 2015년부터 2020년까지의 CAGR는 17.6%, 2020년에 2,000억 엔 이상을 예측
3D프린터 세계 시장은 향후도 크게 신장될 전망이다. 결과적으로 3D프린터 재료의 세계 시장도 높은 성장률이 계속되어 2015년부터 2020년까지의 연평균 성장률(CAGR)은 17.6%가 되며, 2020년의 3D프린터 재료의 세계 시장규모(엔드유저 구입금액 기준)는 2,070억 53백만 엔에 이를 것으로 예측된다.
3D프린터 세계 시장은 향후도 크게 신장될 전망이다. 결과적으로 3D프린터 재료의 세계 시장도 높은 성장률이 계속되어 2015년부터 2020년까지의 연평균 성장률(CAGR)은 17.6%가 되며, 2020년의 3D프린터 재료의 세계 시장규모(엔드유저 구입금액 기준)는 2,070억 53백만 엔에 이를 것으로 예측된다.
【조사결과의 개요】
1. 시장 개황
2016년의 3D프린터 재료의 세계 시장규모는 엔드유저 구입금액 기준으로 전년대비 116.1%인 1,069억 83백만 엔으로 크게 신장할 전망이다. 미국을 비롯해 유럽, 중국 등에서 컨슈머 분야(개인·가정, 크리에이터, 교육기관 등), 산업 분야 모두 3D프린터의 도입이 진행되어 3D프린터 재료의 세계 시장은 2자릿수의 성장률이 전망된다.
1. 시장 개황
2016년의 3D프린터 재료의 세계 시장규모는 엔드유저 구입금액 기준으로 전년대비 116.1%인 1,069억 83백만 엔으로 크게 신장할 전망이다. 미국을 비롯해 유럽, 중국 등에서 컨슈머 분야(개인·가정, 크리에이터, 교육기관 등), 산업 분야 모두 3D프린터의 도입이 진행되어 3D프린터 재료의 세계 시장은 2자릿수의 성장률이 전망된다.
2. 방식별 3D프린터 재료의 세계 시장동향
2-1. 방식별 시장 구성
2016년의 3D프린터 재료의 세계 시장(엔드유저 구입금액 기준)을 방식별로 살펴보면, 재료압출법용 재료의 시장규모는 219억 66백만 엔(구성비 20.5%), 분말배드 용해결합법용(수지분말)이 233억 엔(동 21.8%), 분말베드 용해결합법용(금속분말)이 115억 50백만 엔(동 10.8%), 재료분사법용은 295억 엔(동 27.6%), 액층 광중합법용은 206억 67백만 엔(동 19.3%)이 전망된다. 각 방식별 재료 동향은 아래와 같다.
2-1. 방식별 시장 구성
2016년의 3D프린터 재료의 세계 시장(엔드유저 구입금액 기준)을 방식별로 살펴보면, 재료압출법용 재료의 시장규모는 219억 66백만 엔(구성비 20.5%), 분말배드 용해결합법용(수지분말)이 233억 엔(동 21.8%), 분말베드 용해결합법용(금속분말)이 115억 50백만 엔(동 10.8%), 재료분사법용은 295억 엔(동 27.6%), 액층 광중합법용은 206억 67백만 엔(동 19.3%)이 전망된다. 각 방식별 재료 동향은 아래와 같다.
2-2. 재료압출법용 재료
재료압출장치의 저가격화에 의해 유저가 교육기관 및 개인에게까지 넓어져 필라멘트(끈 모양의 재료)의 수요도 급증하고 있다. 또한 사용할 수 있는 재료가 범용 수지부터 고성능 플라스틱(엔프라), 초고성능 플라스틱에까지 넓어지고 있어 용도도 다양화되는 추세이다.
재료압출장치의 저가격화에 의해 유저가 교육기관 및 개인에게까지 넓어져 필라멘트(끈 모양의 재료)의 수요도 급증하고 있다. 또한 사용할 수 있는 재료가 범용 수지부터 고성능 플라스틱(엔프라), 초고성능 플라스틱에까지 넓어지고 있어 용도도 다양화되는 추세이다.
2-3. 분말베드 용해결합법용 재료
수지분말은 분말베드 용해결합장치의 저가격화에 의해 유저의 저변이 넓어지는 추세이며, 응용 가능한 용도가 시작품에서 소로트의 최종 제품으로 확대되는 추세이다. 금속분말도 항공우주 분야를 비롯해 의료 및 보석장식품 등의 분야에서 최종 제품용 재료로서 사용되고 있으며, 항공 분야를 중심으로 채용 아이템도 확대되는 추세여서 시장은 급성장을 이루고 있다.
수지분말은 분말베드 용해결합장치의 저가격화에 의해 유저의 저변이 넓어지는 추세이며, 응용 가능한 용도가 시작품에서 소로트의 최종 제품으로 확대되는 추세이다. 금속분말도 항공우주 분야를 비롯해 의료 및 보석장식품 등의 분야에서 최종 제품용 재료로서 사용되고 있으며, 항공 분야를 중심으로 채용 아이템도 확대되는 추세여서 시장은 급성장을 이루고 있다.
2-4. 재료분사법용 재료
주력 디자인 모델용이 견조한 가운데 금형 용도 등 새로운 수요도 발생하고 있다.
주력 디자인 모델용이 견조한 가운데 금형 용도 등 새로운 수요도 발생하고 있다.
2-5. 액층 광중합법용 재료
보청기와 치과기공물, 보석장식품 등 수요 향상을 기대할 수 있는 용도가 많다. 또 중국에서는 완구 등의 컨슈머 제품용이 호조이다.
보청기와 치과기공물, 보석장식품 등 수요 향상을 기대할 수 있는 용도가 많다. 또 중국에서는 완구 등의 컨슈머 제품용이 호조이다.
그림1. 3D프린터 재료의 세계 시장의 방식별 구성비(2016년 전망)
야노경제연구소 추계
주1. 엔드유저 구입금액 기준
3. 시장 예측
3D프린터 세계 시장※은 ①유저의 저변 확대, ②시작 영역에서의 용도 확대, ③시작품부터 최종제품으로의 적용 확대와 같은 요인으로 향후도 크게 신장될 전망이다.
결과적으로 3D프린터 재료의 세계 시장도 높은 성장률이 계속되어 2015년부터 2020년까지의 연평균 성장률(CAGR)은 17.6%가 되며, 2020년의 3D프린터 재료의 세계 시장규모(엔드유저 구입금액 기준)는 2,070억 53백만 엔에 이를 것으로 예측된다. 아래에 향후의 재료 동향을 예측한다.
그림2. 3D프린터 재료의 세계 시장규모 추이와 예측
야노경제연구소 추계
주2. 엔드유저 구입금액 기준
주3. 2016년은 예상치, 2017년 이후는 예측치
주4. ①재료압출(Material extrusion: ME)법 ②분말베드 용해결합(Powder bed fusion: PBF)법 ③액층 광중합(Vat photopolymerization: VP)법 ④재료분사(Material jetting: MJ)법의 4방식에서 사용되는 수지(열가소성 엘라스토머 포함) 및 금속을 대상으로 한다.
※참고자료：「3D프린터 세계 시장에 관한 조사결과(2016년)」(2016년 12월 5일 발표)
http://www.yano.co.jp/press/press.php/001626
http://www.yano.co.jp/press/press.php/001626
3-1. 유저의 저변 확대: 컨슈머 분야
일본 내 유저는 로앤드의 3D프린터로 얻을 수 있는 조형품 품질이 부족하다고 느껴 2015년은 로앤드 기기를 중심으로 출하수량이 주춤했는데, 해외시장에서도 동일한 현상이 높아질 우려가 있다.
다만 3D프린터의 고성능화를 위한 개발이 계속되고, 재료로서 다용되고 있는 PLA 수지 및 ABS 수지의 필라멘트에서는 일본의 재료 메이커로부터 품질과 기능을 높인 제품이 잇따라 시장에 투입되고 있다. 또한 PP 및 PETG, PC, PA계 수지 등을 베이스로 한 필라멘트의 제품화에 의해 유저가 제조하고 싶은 조형품·용도에 맞추어 재료를 선택할 수 있는 환경이 구축되고 있다. 또 재료압출장치의 로앤드 기기로는 피규어와 완구와 같은 최종 제품도 조형할 수 있어 유럽 및 미국, 중국에서 한국, 대만 등으로 수요지의 확대도 기대할 수 있다. 그 결과 향후도 재료압출장치를 중심으로 한 컨슈머 분야용 3D프린터 재료의 세계 시장은 높은 성장률이 계속될 것으로 생각한다.
일본 내 유저는 로앤드의 3D프린터로 얻을 수 있는 조형품 품질이 부족하다고 느껴 2015년은 로앤드 기기를 중심으로 출하수량이 주춤했는데, 해외시장에서도 동일한 현상이 높아질 우려가 있다.
다만 3D프린터의 고성능화를 위한 개발이 계속되고, 재료로서 다용되고 있는 PLA 수지 및 ABS 수지의 필라멘트에서는 일본의 재료 메이커로부터 품질과 기능을 높인 제품이 잇따라 시장에 투입되고 있다. 또한 PP 및 PETG, PC, PA계 수지 등을 베이스로 한 필라멘트의 제품화에 의해 유저가 제조하고 싶은 조형품·용도에 맞추어 재료를 선택할 수 있는 환경이 구축되고 있다. 또 재료압출장치의 로앤드 기기로는 피규어와 완구와 같은 최종 제품도 조형할 수 있어 유럽 및 미국, 중국에서 한국, 대만 등으로 수요지의 확대도 기대할 수 있다. 그 결과 향후도 재료압출장치를 중심으로 한 컨슈머 분야용 3D프린터 재료의 세계 시장은 높은 성장률이 계속될 것으로 생각한다.
3-2. 시작 영역에서 워킹 모델·기능성 부품 용도로 확산: 산업분야
3D프린터는 산업 분야에서 시작품 중에서도 디자인 확인 등의 디자인 모델 제조에 다용되고 있었지만, 장치의 고성능화와 조형기술의 진화, 재료개발의 진전에 따라 워킹 모델에서 채용하게 되었다. 특히 재료개발이 3D프린터의 용도 확대에 크게 공헌하고 있다고 여겨져, 액층 광중합법용 재료의 경유 광경화 수지에 대한 고온 환경하에서 사용할 시의 내열성 및 감합·탈착시험 등을 하기 위한 인성, 물과 기체 등의 유체를 가시화하고 싶은 경우의 투명성 등을 고차원으로 양립시킨 그레이드의 재료개발이 진행되고 있다.
또한 분말베드 용해결합법용 수지 재료에서는 PA6 분말 및 PPS 분말이 출시되었다. 이러한 재료는 폭넓은 분야의 최종 제품용에서 실적이 있어, 최종 제품과 같은 재료로 시작품을 제조하고자 하는 니즈에 대응할 수 있게 되었다. 또 PA6 분말 및 PPS 분말은 내열성과 기계적 특성에서 현재 주요 재료인 PA12 분말이 커버하기 어려웠던 워킹 모델·기능 부품으로도 전개하기 쉽다고 생각한다. 2018년경에는 이러한 분말의 수요가 본격화될 전망이다.
3D프린터는 산업 분야에서 시작품 중에서도 디자인 확인 등의 디자인 모델 제조에 다용되고 있었지만, 장치의 고성능화와 조형기술의 진화, 재료개발의 진전에 따라 워킹 모델에서 채용하게 되었다. 특히 재료개발이 3D프린터의 용도 확대에 크게 공헌하고 있다고 여겨져, 액층 광중합법용 재료의 경유 광경화 수지에 대한 고온 환경하에서 사용할 시의 내열성 및 감합·탈착시험 등을 하기 위한 인성, 물과 기체 등의 유체를 가시화하고 싶은 경우의 투명성 등을 고차원으로 양립시킨 그레이드의 재료개발이 진행되고 있다.
또한 분말베드 용해결합법용 수지 재료에서는 PA6 분말 및 PPS 분말이 출시되었다. 이러한 재료는 폭넓은 분야의 최종 제품용에서 실적이 있어, 최종 제품과 같은 재료로 시작품을 제조하고자 하는 니즈에 대응할 수 있게 되었다. 또 PA6 분말 및 PPS 분말은 내열성과 기계적 특성에서 현재 주요 재료인 PA12 분말이 커버하기 어려웠던 워킹 모델·기능 부품으로도 전개하기 쉽다고 생각한다. 2018년경에는 이러한 분말의 수요가 본격화될 전망이다.
3-3. 시작품부터 최종 제품으로의 확대: 산업분야
과거부터 치공구 및 보청기 등의 제조에는 3D프린터가 사용되어 왔다. 또한 최근에 복잡한 형상의 부품 제조, 일체화(부품 수의 삭감) 및 경량화, 개발기간의 단축화 등이 가능한 효과를 인정 받아 최종 제품용에서 3D프린터를 적용하는 사례가 증가하고 있다.
재료압출법용 재료에서는 최종 제품으로서 자동차 외장 패널용으로 ASA 수지의 필라멘트, 항공기 부품용에서는 PEI 수지 필라멘트를 채용한 사례가 있다.
분말베드 용해결합법용 수지 분말에서는 항공기의 에어덕트와 로봇 암, 보틀 반송용 그리퍼, 의료용 드릴 가이드, 인공장비·교정기구, 휴대기기용 케이스 등에서 주로 PA12 분말이 사용되고 있다. 이 방식으로는 향후도 소로트의 최종 제품용에서 채용이 확산될 가능성이 높다.
또 분말베드 용해결합법용 재료에서는 금속분말의 수요도 최종 제품용으로 급증하고 있다. 항공기 분야에서는 보잉 「777-200 ER」에 탑재되는 제트엔진 GE-94B용의 온도센서 하우징, 차기 제트엔진 LEAP의 연료 노즐용으로 Co-Cr-Mo 합금분말이 채용되고 있다. 의료 분야에서는 이식용으로 Ti-6 Al-4 V 합금분말, 치과 기공물용으로는 Co-Cr-Mo 합금분말 등의 수요가 높아졌다. 그 외 해외에서는 오일&가스 분야가 기대되고 있어 이미 가스터빈 노즐 및 다운 홀 툴용 노즐 등에서 Ti계 합금 등의 채용 실적이 있다. 이와 같이 금속분말을 이용하는 분말베드 용해결합법으로는 거의 밀도 100%의 조형품을 제조할 수 있기 때문에 최종 제품에 적용하기가 용이하다. 그렇기 때문에 향후도 항공우주 분야 등의 소로트 제품용을 중심으로 금속분말 시장은 높은 성장률이 계속될 전망이다.
과거부터 치공구 및 보청기 등의 제조에는 3D프린터가 사용되어 왔다. 또한 최근에 복잡한 형상의 부품 제조, 일체화(부품 수의 삭감) 및 경량화, 개발기간의 단축화 등이 가능한 효과를 인정 받아 최종 제품용에서 3D프린터를 적용하는 사례가 증가하고 있다.
재료압출법용 재료에서는 최종 제품으로서 자동차 외장 패널용으로 ASA 수지의 필라멘트, 항공기 부품용에서는 PEI 수지 필라멘트를 채용한 사례가 있다.
분말베드 용해결합법용 수지 분말에서는 항공기의 에어덕트와 로봇 암, 보틀 반송용 그리퍼, 의료용 드릴 가이드, 인공장비·교정기구, 휴대기기용 케이스 등에서 주로 PA12 분말이 사용되고 있다. 이 방식으로는 향후도 소로트의 최종 제품용에서 채용이 확산될 가능성이 높다.
또 분말베드 용해결합법용 재료에서는 금속분말의 수요도 최종 제품용으로 급증하고 있다. 항공기 분야에서는 보잉 「777-200 ER」에 탑재되는 제트엔진 GE-94B용의 온도센서 하우징, 차기 제트엔진 LEAP의 연료 노즐용으로 Co-Cr-Mo 합금분말이 채용되고 있다. 의료 분야에서는 이식용으로 Ti-6 Al-4 V 합금분말, 치과 기공물용으로는 Co-Cr-Mo 합금분말 등의 수요가 높아졌다. 그 외 해외에서는 오일&가스 분야가 기대되고 있어 이미 가스터빈 노즐 및 다운 홀 툴용 노즐 등에서 Ti계 합금 등의 채용 실적이 있다. 이와 같이 금속분말을 이용하는 분말베드 용해결합법으로는 거의 밀도 100%의 조형품을 제조할 수 있기 때문에 최종 제품에 적용하기가 용이하다. 그렇기 때문에 향후도 항공우주 분야 등의 소로트 제품용을 중심으로 금속분말 시장은 높은 성장률이 계속될 전망이다.
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